探测到从南极冰层深处发出的奇怪无线电信号

近二十年前，一个漂浮在南极洲上空的实验捕捉到了一个奇怪的信号。

旨在捕捉从上方落下的宇宙射线的射电喷射，2006 年南极脉冲瞬态天线 （安妮塔）记录了来自下面– 一个看起来像宇宙射线倒流雨的事件，不是从表面反弹，而是从冰盖下发出。

气球携带的仪器套件记录了2014 年类似活动，从那以后，科学家们就一直在摸不着头脑。没有一个解释很合适，这表明罪魁祸首可能是科学未知的粒子。

“我们检测到的无线电波角度非常陡峭，大约在冰面以下 30 度。”天体物理学家 Stephanie Wissel 解释道宾夕法尼亚州立大学。

“这是一个有趣的问题，因为我们实际上仍然没有解释这些异常是什么，但我们所知道的是，它们很可能并不代表中微子."

信号本身是一个非常短暂的无线电波脉冲，与我们可能从难以捉摸的tau 中微子，但有几个原因中微子信号的解释很难解析。

科学家们认为，这样一个中微子可能来自超新星，然后穿过地球并从另一侧出来。然而，只有 2014 年的探测与可能造成此事的超新星相吻合——2006 年的探测没有发现这样的事件。

此外，检测的陡峭角度意味着中微子在从冰中出来之前，必须穿过岩石。中微子通过 Matter 流式传输一直以来;这就是他们所做的，也是我们称他们为 '重影粒子'.这不是问题。

“你随时都有十亿个中微子穿过你的拇指，但中微子并没有真正相互作用。”Wissel 说.“所以，这就是双刃剑的问题。如果我们检测到它们，则意味着它们已经一路旅行，没有与其他任何东西互动。我们可能会检测到中微子来自可观察宇宙的边缘。

为了帮助解开向上传播的无线电脉冲之谜，一个大型国际研究团队对皮埃尔·奥热天文台在阿根廷，旨在研究高能宇宙射线。他们进行了模拟，以确定 ANITA 事件在皮埃尔·奥热天文台数据中的显示方式，并梳理了 2004 年至 2018 年的观测结果，寻找类似的信号。

他们没有找到任何可以解释 ANITA 检测结果的方法。然而，在科学中，一无所获通常意味着找到一些东西– 即使那是一组较窄的选项。

在这种情况下，这意味着科学家可以自信地排除中微子作为信号的解释。然而，这也并不意味着我们正在研究一个新的粒子。我们需要进一步的观察，希望有新的检测，以确定 ANITA 看到的来自南极冰层的是什么。

ANITA 已退休;它的最后一次飞行是在 2016 年。一个名为“超高能有效载荷”（Payload for Ultrahigh Energy Observations，普埃奥），ANITA 的继任者是即将开始运营.

“我的猜测是，一些有趣的无线电传播效应发生在冰附近和地平线附近，我不完全了解，但我们肯定探索了其中的几个，我们也还没有找到其中的任何一个。”Wissel 说.

“所以，现在，这是这些长期存在的谜团之一，我很高兴当我们乘坐 PUEO 时，我们将拥有更好的灵敏度。原则上，我们应该发现更多的异常，也许我们真的会了解它们是什么。我们还可能检测到中微子，这在某些方面会更令人兴奋。

最新结果发表在物理评论信.

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